一種半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭的制作方法
【專利摘要】一種半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體和設(shè)有至少兩個翼的工作層，還包括梯級水槽和半漏斗型水口，半漏斗型水口設(shè)于工作層底唇面，梯級水槽設(shè)于半漏斗型水口下方，梯級水槽位于工作層內(nèi)表面和外表面上。使用本實用新型，鉆頭鉆進深度累計可達(dá)80-100m，相比于現(xiàn)有鉆頭的40-60m，使用壽命更長，且有利于減少提鉆次數(shù)，降低工人勞動強度，提高工作效率。
【專利說明】—種半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)勘探鉆進可分為單管鉆進、雙管鉆進和繩索取芯鉆進。繩索取芯鉆進是一種不提鉆取芯的方法，其優(yōu)點是鉆頭結(jié)構(gòu)簡單，鉆進效率高，巖芯采取率高，勞動強度低，鉆探成本低等。目前，現(xiàn)有繩索取芯鉆頭一般為單級水槽，水口采用矩形水口或梯形水口，水口通過機械加工成型，效率低，勞動強度高；現(xiàn)有水口因底唇面厚，冷卻液往往不能更好的進行冷卻，無法達(dá)到更好的效果，且排屑效果不佳，增加了鉆頭的重復(fù)破碎，增加了鉆頭的受力等情況，影響金剛石鉆頭的使用壽命；另外，其工作層高度一般為7-10_，當(dāng)鉆頭鉆進深度累計達(dá)到40-60m，鉆頭就會報廢，使用壽命短?，F(xiàn)有單級水槽并不適用于超高工作層，否則冷卻液將無法達(dá)到鉆頭工作層底唇面?，F(xiàn)有鉆頭大多采用合金、聚晶對非工作層進行保徑，這樣，往往會使得工作層內(nèi)外徑損耗加快，磨損嚴(yán)重，使用壽命短。且鉆進時大多數(shù)采用深孔鉆進，提鉆一次需要較長時間，有時甚至1-2個班(8-10小時以上)，工作效率低，人工勞動強度大。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種使用壽命長，且有利于減少提鉆次數(shù)，降低工人勞動強度，提高工作效率的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體和設(shè)有至少兩個翼的工作層，還包括梯級水槽和半漏斗型水口，半漏斗型水口設(shè)于工作層底唇面，梯級水槽設(shè)于半漏斗型水口下方，梯級水槽位于工作層內(nèi)表面和外表面上。
[0005]進一步，所述半漏斗型水口的傾斜面與豎直方向宜呈120-170度(優(yōu)選130-160度，更優(yōu)選150度)角設(shè)置，以利于減少冷卻水阻力，提高冷卻效果，改善受力情況，增加工作層強度，延長鉆頭使用壽命。
[0006]進一步，所述工作層高度為25-26mm。
[0007]進一步，所述梯級水槽是通過石墨柱預(yù)成型，半漏斗型水口是通過石墨塞預(yù)成型，梯級水槽無需使用機械加工方式成型，以利于降低工人勞動強度，減少加工成本，提高工作效率。
[0008]進一步，所述梯級水槽包括至少兩級水槽(一般情況下，兩級水槽、三級水槽、四級水槽即可滿足需求，但具體級數(shù)可根據(jù)現(xiàn)實情況確定)。各級水槽均為由外水槽和內(nèi)水槽構(gòu)成的雙層水槽，所述外水槽和內(nèi)水槽米用交錯排布方式分別分設(shè)于工作層外表面和內(nèi)表面上。使用梯級水槽能更好的解決冷卻液對鉆頭工作層底唇面的冷卻效果，有利于延長鉆頭的使用壽命。[0009]鉆頭鉆進時，當(dāng)?shù)谝患壦勰p到一定程度，下一級水槽會提前顯露，輔助工作層進行碎巖鉆進。
[0010]進一步，所述工作層的每翼的內(nèi)表面和外表面均可設(shè)有金剛石，數(shù)量優(yōu)選為八顆，其中四顆設(shè)于工作層內(nèi)表面，另外四顆設(shè)于工作層外表面，所述金剛石選用粒徑為20/30SPC的天然金剛石。鉆頭在鉆進過程中，工作層內(nèi)外徑角刃位置(即工作層內(nèi)表面和外表面的端部)受力情況復(fù)雜，承擔(dān)的碎巖任務(wù)重，通過金剛石加強保徑，有利于防止內(nèi)外超前消耗而縮短鉆頭壽命。
[0011]進一步，所述鋼體上焊有耐磨堆焊焊條，以利于延長鋼體的使用壽命。
[0012]本實用新型使用半漏斗型水口，冷卻液能更好的對工作層底唇面進行冷卻，半漏斗型水口的上半部分作為第一層水口，可對工作層底唇面進行冷卻；當(dāng)鉆頭工作層磨損到一定程度時，半漏斗型水口的下半部分作為第二層水口，輔助工作層進行碎巖，由此解決了現(xiàn)有水口因底唇面厚，冷卻液不能較好的進行冷卻的問題；且使用半漏斗型水口后，排屑效果較好，有利于分散鉆頭的受力，有利于延長鉆頭的使用壽命。
[0013]使用本實用新型，鉆頭鉆進深度累計可達(dá)80-100m，相比于現(xiàn)有鉆頭的40-60m，使用壽命更長，且有利于減少提鉆次數(shù)，降低工人勞動強度，提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一實施例鉆頭三維形狀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1所示實施例第二級內(nèi)水槽與半漏斗型水口截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是圖1所示鉆頭的俯視圖；
[0017]圖4是圖1所示鉆頭的剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]實施例1:
[0020]參照圖1,本實施例包括設(shè)有六個翼的工作層I和鋼體2，還包括梯級水槽和半漏斗型水口 3，半漏斗型水口 3設(shè)于工作層I底唇面8，梯級水槽設(shè)于半漏斗型水口 3下方，梯級水槽位于工作層I內(nèi)表面和外表面上。
[0021]參照圖2，所述半漏斗型水口 3的傾斜面與豎直方向呈150度角設(shè)置，以利于減少冷卻水阻力，提高冷卻效果，改善受力情況，增加工作層強度，延長鉆頭使用壽命。
[0022]使用半漏斗型水口，冷卻液能更好的對工作層底唇面進行冷卻，半漏斗型水口的上半部分作為第一層水口，可對工作層底唇面進行冷卻；當(dāng)鉆頭工作層磨損到一定程度時，半漏斗型水口的下半部分作為第二層水口，輔助工作層進行碎巖，由此解決了現(xiàn)有水口因底唇面厚，冷卻液不能較好的進行冷卻的問題；且使用半漏斗型水口后，排屑效果較好，有利于分散鉆頭的受力，有利于延長鉆頭的使用壽命。
[0023]所述工作層I高度為25_26mm。
[0024]所述梯級水槽是通過石墨柱預(yù)成型，半漏斗型水口 3是通過石墨塞預(yù)成型，梯級水槽無需使用機械加工方式成型，無需使用機械加工成型，以利于降低工人勞動強度，減少加工成本，提高工作效率。[0025]本實施例中，所述梯級水槽為兩級水槽，第一級水槽、第二級水槽均為由外水槽和內(nèi)水槽構(gòu)成的雙層水槽，第一級水槽的內(nèi)水槽5、第一級水槽的外水槽4和第二級水槽的內(nèi)水槽7、第二級水槽的外水槽6采用交錯排布方式設(shè)于工作層I上；第一級外水槽4和第一級內(nèi)水槽5分別分設(shè)于工作層I外表面和內(nèi)表面上；第二級外水槽6和第二級內(nèi)水槽7亦分別分設(shè)于工作層I外表面和內(nèi)表面上。鉆頭工作時，當(dāng)?shù)谝患壦勰p到一定程度，第二級水槽會提前顯露，輔助工作層I進行碎巖鉆進。使用梯級水槽能更好的解決冷卻液對鉆頭工作層I底唇面8的冷卻效果，有利于延長鉆頭的使用壽命。
[0026]所述工作層I的每翼的內(nèi)表面和外表面設(shè)有金剛石9，數(shù)量為八顆，其中四顆設(shè)于工作層內(nèi)表面，另外四顆設(shè)于工作層外表面，所述金剛石選用20/30SPC天然金剛石。鉆頭在鉆進過程中，工作層I內(nèi)外徑角刃位置(即工作層I內(nèi)表面和外表面的端部)受力情況復(fù)雜，承擔(dān)的碎巖任務(wù)重，通過設(shè)置金剛石9加強保徑，有利于防止內(nèi)外徑超前消耗而縮短鉆頭壽命。
[0027]所述鋼體2上焊有耐磨堆焊焊條10，以利于延長鋼體的使用壽命。
[0028]實施例2:
[0029]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:所述梯級水槽為三級水槽，所述半漏斗型水口 3的傾斜面與豎直方向呈130度角設(shè)置。其余同實施例1。
[0030]實施例3:
[0031]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:所述半漏斗型水口 3的傾斜面與豎直方向呈160度角設(shè)置。其余同實施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，包括鋼體和設(shè)有至少兩個翼的工作層，其特征在于，還包括梯級水槽和半漏斗型水口，半漏斗型水口設(shè)于工作層底唇面，梯級水槽設(shè)于半漏斗型水口下方，梯級水槽位于工作層內(nèi)表面和外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述半漏斗型水口的傾斜面與豎直方向呈120-170度角設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述半漏斗型水口的傾斜面與豎直方向呈130-160度角設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述半漏斗型水口的傾斜面與豎直方向呈150度角設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述工作層高度為25_26mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述梯級水槽包括至少兩級水槽；各級水槽均為由外水槽和內(nèi)水槽構(gòu)成的雙層水槽，所述外水槽和內(nèi)水槽米用交錯排布方式分別分設(shè)于工作層外表面和內(nèi)表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述工作層的每翼的內(nèi)表面和外表面設(shè)有金剛石，金剛石數(shù)量為八顆，其中四顆設(shè)于工作層內(nèi)表面，另外四顆設(shè)于工作層外表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半漏斗型水口雙層水槽孕鑲金剛石鉆頭，其特征在于，所述鋼體上焊有耐磨堆焊焊條。
【文檔編號】E21B10/46GK203383737SQ201320450116
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】譚忠誠, 曾波, 肖博芳 申請人:長沙銳合鉆石工具有限公司